糸魚川(いといがわ)新鉱物(しんこうぶつ)

1.鉱物(こうぶつ)とは

ダイヤモンドやルビーは宝石(ほうせき)として利用されていますが、これらは鉱物(こうぶつ)()ばれます。鉱物は地球上に大量に存在し、宝石以外にも利用される身近な存在です。
人間を始めとする生物の定義(ていぎ)は、

  1. 外界と隔離(かくり)する(まく)があること
  2. エネルギーを使用して生命維持(いじ)活動をすること
  3. 子孫を残すこと

の3つだといわれています。それでは、鉱物(こうぶつ)の定義は何でしょうか。

鉱物の定義は、

  1. 天然で、地質学的な活動によって作られたもの
  2. ある特定の化学組成(そせい)を持つこと
  3. ある特定の結晶構造(けっしょうこうぞう)を持つこと

とされています。前段(ぜんだん)のダイヤモンドやルビーは、ある特定の化学組成(ダイヤモンドは炭素、ルビーは(さん)化アルミニウム)と結晶構造を持ちます。このような物質を鉱物と呼ぶのです。

ダイヤモンド

人間など生物も骨や歯などの(かた)い物質を持ちます。これらは、燐灰石(りんかいせき)という鉱物と同じ成分でできていますが、鉱物とは呼ばれません。なぜなら、地質学的な活動によって作られた物ではないからです。しかし、生物が作るこれらの物質を生体(せいたい)鉱物として広い意味での鉱物に含めることもあります。

2.新鉱物(しんこうぶつ)とは

世界では、2019年5月の時点で5478種類の鉱物(こうぶつ)が知られており、毎年新しい鉱物が発見されています。5000種類という数は多いように思われますが、昆虫は世界でおよそ100万種類が知られていますので、生物の種類に比べればとても少ない数です。

新しい鉱物(こうぶつ)とは、今までに知られている鉱物とは(こと)なる成分や結晶構造(けっしょうこうぞう)を持つ鉱物のことであり、これを新鉱物と呼びます。新鉱物の認定(にんてい)には、国際鉱物学連合(IMA)の中の新鉱物・鉱物命名委員会(CNMMN)の書類審査(しんさ)を通過する必要があります。委員会では、申請のあった鉱物について書類審査を行い、投票で3分の2以上の賛成(さんせい)があった場合は、新鉱物として認定されます。

日本では、2019年時点で140種類を超える新鉱物が発見されており、糸魚川(いといがわ)からは6種類が発見されています。フォッサマグナミュージアムでは、日本産新鉱物の一部を展示しています。

3.糸魚川(いといがわ)新鉱物(しんこうぶつ)

糸魚川(いといがわ)では6種類と、日本国内でも単一の産地としては多くの新鉱物(しんこうぶつ)が発見されています。これらの新鉱物には、全てストロンチウムが含まれており、新鉱物の形成メカニズムと関係があることが指摘(してき)されています。
糸魚川(いといがわ)新鉱物(しんこうぶつ)の発見史については、フォッサマグナミュージアム刊行の書籍(しょせき)「よくわかる糸魚川の大地のなりたち」に(くわ)しく書かれています。

①青海石(おうみせき、Ohmilite)

青海石は、1973年、新潟大学理学部地質鉱物(こうぶつ)学科の小松(こまつ)正幸(まさゆき)博士らにより、糸魚川市青海の苦土(くど)リーベック閃石曹長岩(せんせきそうちょうがん)中から発見されました。この地域からは、青海石だけではなく新鉱物の奴奈川(ぬながわ)石や、リューコスフェン、ベニト石などが産出し、金山谷(かなやまだに)自然環境(かんきょう)保全地域(ちいき)として保護(ほご)されています。

オレンジ色の繊維状(せんいじょう)結晶(けっしょう)の集合体であり化学組成(そせい)はSr3TiSi4O12(OH)・2H2Oと、ストロンチウムが含まれることが特徴(とくちょう)です。バチサイト(Batisite)やハラダイト(Haradaite)に似た、鎖状(さじょう)の結晶構造(こうぞう)を持ちます。

②奴奈川石(ぬながわせき、Nunagawaite) 正式には、ストロンチウム斜方ジョアキン石(Strontio-orthojoaquinite)

奴奈川石(ストロンチウム斜方ジョアキン石)は、1974年に新潟大学理学部地質(ちしつ)鉱物(こうぶつ)学科の茅原(ちはら)一也(かずや)博士らにより、糸魚川市青海(おうみ)苦土(くど)リーベック閃石曹長岩(せんせきそうちょうがん)から発見されました。
化学組成はSr2Ba2(Na,Fe2+)2Ti2Si8O24(O,OH)・H2Oで、斜方晶系(しゃほうしょうけい)(ぞく)しますが、単斜晶系(たんしゃしょうけい)のものや、それ以外の多形(たけい)(ポリタイプ)についても報告(ほうこく)されています。

発見者は、糸魚川地域(いといがわちいき)の古い()び名である奴奈川(ぬなかわ)の地名から、奴奈川石と名付けましたが、実際には正式な報告がなされていませんでした。そのため、1982年にアメリカのサンベニトから同じ鉱物が報告され、正式名称はストロンチウム斜方ジョアキン石となります。

③糸魚川石(いといがわせき、Itoigawaite)

糸魚川石は、1998年にフォッサマグナミュージアムの宮島(みやじま)(ひろし)学芸員らによって、糸魚川市内の親不知(おやしらず)海岸にあったヒスイの転石(てんせき)から発見されました。化学組成(そせい)は、SrAl2(Si2O7)(OH)2・H2Oであり、ローソン石(CaAl2Si2O7(OH)2·H2O)のカルシウムをストロンチウムに置換(ちかん)した組成となります。

初めて糸魚川石が発見されたヒスイは、1990年頃に糸魚川の親不知(おやしらず)付近の海中から発見されたものでした。白色~ラベンダー色のヒスイの表面に青インクのような透明(とうめい)感のある鉱物(こうぶつ)が含まれており、フォッサマグナミュージアムで分析(ぶんせき)を行いましたが、最初はケイ()とアルミニウムの組成(そせい)しか検出(けんしゅつ)できず新鉱物(しんこうぶつ)であることは分かりませんでした。
その後、1998年に同じく糸魚川糸魚川(いといがわ)産の新鉱物(しんこうぶつ)である蓮華石(れんげせき)分析経験(ぶんせきけいけん)から、もう一度青インクのような鉱物を分析したところ、ケイ()のピークに重なっていたストロンチウムを検出(けんしゅつ)することができ、新鉱物であることが分かりました。

糸魚川(いといがわ)石を(ふく)んでいるヒスイは、親不知(おやしらず)の海岸で発見されたものですが、当初は糸魚川の海岸で採集されたものだと考えられていました。この当時の親不知は、青海町(おうみまち)という別の市町村でした。
新鉱物は発見者に名前を決める権利が与えられますが、たいていの場合は、その鉱物が発見された地名や鉱山(こうざん)名、日本の鉱物学に貢献(こうけん)した人の名前、既存(きそん)の鉱物名の前に化学組成などを付け加え、命名します。糸魚川石の場合は、糸魚川において世界で初めて見つかった鉱物のため「糸魚川石」という名前が付きました。実際は、旧青海町の親不知産であったわけですが、現在では市町合併(がっぺい)して旧青海町も糸魚川市となっています。

④蓮華石(れんげせき、Rengeite)

蓮華石は、2001年にフォッサマグナミュージアムの宮島(みやじま)(ひろし)学芸員らによって、糸魚川糸魚川(いといがわ)市内の海岸にあったヒスイの転石から発見されました。化学組成(そせい)は、Sr4ZrTi4Si4O22で、単斜晶系(たんしゃしょうけい)ですが、斜方晶系(しゃほうしょうけい)蓮華石(れんげせき)(斜方蓮華石)も発見されています。ペリエル石と同じ結晶構造(けっしょうこうぞう)を持ち、ストロンチウムとジルコニウムが含まれています。

蓮華石の名前は蓮華変成帯にちなんだものであり、この蓮華の名前は、糸魚川から見た白馬岳(しろうまだけ)を中心とした山々が(はす)の花びらのように見えることから付けられました。新潟県の最高峰(さいこうほう)は糸魚川市にあり、小蓮華山(これんげさん)と呼ばれていますが、白馬岳は古くは大蓮華山(おおれんげさん)と呼ばれていました。

蓮華石(れんげせき)は、小滝川(こたきがわ)産のラベンダーヒスイや姫川(ひめかわ)産の淡青緑色(たんせいりょくしょく)ヒスイからも発見されています。研究の結果、ラベンダーヒスイにはそれほどめずらしくないことが分かりました。肉眼(にくがん)では、黒色の微細(びさい)鉱物(こうぶつ)として観察することができます。

⑤松原石(まつばらせき、Matsubaraite)

松原石は、2002年にフォッサマグナミュージアムの宮島(みやじま)(ひろし)学芸員らによって、糸魚川糸魚川(いといがわ)小滝川(こたきがわ)にあったヒスイの転石(てんせき)から発見されました。化学組成(そせい)はSr4Ti5(Si2O7)2O8で、単斜晶系(たんしゃしょうけい)(ぞく)し、蓮華石(れんげせき)の成分であるジルコニウムをチタンに置き()えた組成となります。

発見当初は、発見場所である小滝川にちなみ、小滝石(こたきせき)(Kotakiite)とする案もありましたが、日本の新鉱物発見に対し多大な貢献(こうけん)をした、国立科学博物館の松原(まつばら)(さとし)博士にちなみ、松原石となりました。

⑥新潟石

新潟石は、2003年にフォッサマグナミュージアムの宮島(みやじま)(ひろし)学芸員らによって、糸魚川(いといがわ)市内の海岸にあったぶどう(せき)とダイアスポアを(ふく)転石(てんせき)から発見されました。化学組成(そせい)はCaSrAl3(Si2O7)(SiO4)O(OH)で、単斜晶系(たんしゃしょうけい)(ぞく)し、単斜灰簾石(たんしゃかいれんせき)(Clinozoisite)のカルシウムの半分をストロンチウムで置換(ちかん)した組成となります。

ストロンチウムを主成分とする緑簾石(りょくれんせき)の仲間は、当時はストロンチウム紅簾石(こうれんせき)が知られていました。この命名方法を参考にすると、ストロンチウムを含む単斜灰簾石(たんしゃかいれんせき)は、ストロンチウム単斜灰簾石(たんしゃかいれんせき)となります。しかし、この名前は長いこと、ストロンチウムと単斜という二つの形容詞が付くことから、産地の県の名前をとって、新潟石としました。このように県の名前が付く新鉱物(しんこうぶつ)は、東京石や千葉石などがあります。

新潟石は、2006年に緑簾石(りょくれんせき)の仲間の命名規則(きそく)変更(へんこう)されたことにより、一時は鉱物名(こうぶつめい)でなくなりました。そのため、ストロンチウム単斜灰簾石(たんしゃかいれんせき)と呼ばれていましたが、2016年に再度命名規則が変更となり、現在は新潟石と(みと)められています。